МУК 4.1.1393—03

УТВЕРЖДАЮ Главный государственный санитарный врач Российской Федерации,

Первый заместитель Министра здравоохранения Российской Федерации Г. Г. Онищенко

24 июня 2003 г.

Дата введения: 30 июня 2003 г.

4.1. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ. ХИМИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ

Определение остаточных количеств Мезотриона в воде, почве, зеленой массе и зерне кукурузы методом газожидкостной хроматографии

Методические указания _МУК    4.1.1393—03_

1. Вводная часть

Фирма-производитель: ООО Сингента.

Торговое название: WF 2795

I 1азвание действующего вещества по ИСО: Мезо грион Название действующего вещества по ИЮПАК: 2-(4-мезил-2-ни гробензоил)пикло1 ексан-1,3-дион Структурная формула:

Эмпирическая формула: C14H13NO7S    М.    м.    339,3

Химически чистый Мезогрион представляет собой бледно-желтый порошок без запаха.

Давление паров: 5,69 х 10‘³ мПа при 20 °С.

Температура плавления: 165,3 °С.

Растворимость в воде - 2,2 (pH 4,8), 15 (pH 6,9), 22 (pH 9) г/л (при 20 °С).

1

МУК 4.1.1393—03

Растворимость в органических растворителях: 1,2-дихлорэтан -66,3; этилацетат - 18,6; метанол - 4,6; толуол - 3,1 г/кг;

Константа диссоциации рКа - 3,12 при 20 °С.

Стабилен к гидролизу в стерильных условиях при pH 5—9 и фотолизу в воде.

Сохранность и подвижность в почве сильно зависит от pH и содержания органического вещества. К^ колеблется от 387 при pH - 4,6 до 19 при pH - 7,0; ДТ50 - от 4 дн. при pH 7,7 и % орг. утл. 0,9 до 31,5 дн. при pH 5,0 и % орг. угл. 2,0.

Краткая токсикологическая характеристика. Мезотрион относится к малоопасным для человека и теплокровных животных веществам по оральной (ЛД$о для крыс >5000 мг/кг) дермальной токсичности (ЛД$о для крыс >2000 мг/кг) и к умеренно опасным веществам но ингаляционной токсичности (ЛК$о для крыс >5 мг/л).

В России гигиенические нормативы не установлены.

Область применения. Мезотрион - системный гербицид из класса трикетонов, хороню проникающий в растение через корни и листья и передвигающийся в растениях в обоих направлениях - базипсталмю и акропетально. Эффективно подавляет двудольные однолетние и некоторые злаковые сорняки путем ингибирования биосинтеза каратиноидов в посевах кукурузы при нормах расхода 100—25 г/га (до всходов культуры) и 70—150 г/га (но всходам кукурузы).

2. Методика определении остаточных количеств Мезотриопа в воде, почве, зеленой массе и зерне кукурузы газохроматографическим мегодом

2.1. Основные положения

2.1.1. Принцип .метода

Методика основана на определении Мезотриопа методом газожидкостной хроматографии с использованием детектора но захвату элск-тронов (ДПР, ДЭЗ) после его экстракции из объектов анализа органическим растворителем, очистки экстракта перераспределением действующего вещества между несмешивающимися фазами, гидролиза Мезотри-она до 4-(метилсульфонил)-2-нитробснзойной кислоты с последующим получением ее метилового эфира.

Идентификация вещества проводится по времени удерживания, а количественное определение - мегодом абсолютной калибровки.

МУК 4.1.1393—03

Промытую эфиром волную фазу сливают в стакан, и подкисляют сс концентрированной хлороводородной кислотой до pH = 2, добавляя кислоту по каплям при интенсивном перемешивании пробы стеклянной палочкой или механической мешалкой. (Осторожно! Возможно вспенивание!)

Подкисленную водную фазу переносят в чистую делительную воронку и встряхивают, удаляя остатки СОг- После этого в делительную воронку наливают 50 мл этилацетата и реэкстрагируют Мезотрион в этилацетат, встряхивая воронку 1—2 мин. После разделения фаз нижнюю водную фазу сливают в стакан емкостью 250 мл, а этилацетат собирают в концентратор, пропуская его через безводный сульфат натрия. Водную фазу возвращают в делительную воронку и повторяют экстракцию еще два раза порциями этилацетата по 50 мл. Объединенные в конце! преторе порции этилацетата упаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре 50 °С.

Сухой остаток растворяют в 1—2 мл ацетона, тщательно обмывают стенки концентратора и переносят раствор Пастеровской пинеткой в виалу. Концентратор ополаскивают небольшими порциями ацетона еще 2 раза, собирая ацетон в ту же виалу.

Из виалы ацетон удаляют током теплого воздуха. После этого сухой остаток заливают 2 мл реактива Джонса (п. 2.3.2.1), виалу плотно закрывают крышкой и проводят гидролиз пробы е последующей псрс-экстракцией продуктов гидролиза в этилацетат, как указано в п. 2.3.3.1 и ее метилирование, как указано в п. 2.3.3.2.

По окончании метилирования эфир из концентратора удаляют током воздуха или азота. Сухой остаток в концентраторе разводят в 5 мл толуола.

2.5.3. Зеленая масса кукурузы

Навеску измельченного растительного материала 10 г помещают в пластиковую банку емкостью 250 мл, заливают 50 мл смеси ацетонитрил: вода - 1 : 1 и экстрагируют Мезотрион в течение 30 мин на ве гря-хивателе. Экстракт филыруют через бумажный фильтр в концентратор емкостью 250 мл. Оке гракцию повторяют еще раз, используя 50 мл экс-трагирующей смеси, и встряхивая пробу в течение 30 мин. Экстракт фильтруют в тот же концентратор. Объединенный экстракт упаривают на ротационном вакуумном испарителе до водного остатка при температуре не выше 40 °С. (Осторожно! При интенсивном вскипании пробы возможен се переброс в приемную колбу!).

К водному остатку в концентраторе добавляют 30 мл 5 %-ного водного раствора бикарбоната ма фия, подщелачивая раствор до pH = 8, перемешивают содержимое и отфильтровывают через бумажный фильтр в делительную воронку емкостью 500 мл. Концентратор обмывают 50 мл дистиллированной воды и отфильтровывают сс в ту же делительную воронку. К содержимому воронки добавляют еще 100 мл дистиллированной воды, 5 г хлорида мафия и 30 мл диэтилового эфира.

Далее анализ проводят но схеме, указанной в п.2.5.2.2.

2.5.4. Зерно кукурузы

Навеску измельченного зерна 10 г помещают в пластиковую банку емкостью 250 мл, заливают 50 мл смеси ацетонитрил : вода -1 : 1 и экс-фагируют Мсзофион, как указано в п. 2.5.2. Объединенный эксфакт упаривают на ротационном вакуумном испарителе до водного остатка при температуре не выше 40 °С. (Осторожно! При интенсивном вскипании пробы возможен ее переброс в приемную колбу!).

Далее анализ проводят но схеме, указанной в п. 2.5.2.2.

2.6. Условия хроматографирования и обработка результатов

2.6.1. Условия хроматографирования

Хроматограф «Кристалл 2000 м» с элекгронозахватным детектором (ОЗД ⁶³Ni) с пределом детектирования по Линдану 5 10'¹⁴ г/см³.

Колонка капиллярная кварцевая HP-5 (Crosslinked 5% PH ME Siloxane), длина 15 м, внутренний диаметр 0,32 мм, толщина пленки 0,25 мкм.

Температура термостата колонки программированная. Начальная температура - 180 °С, выдержка 3 мин; нагрев колонки но 2 градуса в минуту до температуры 200 °С, выдержка 7 мин; нагрев колонки но 30 градусов в минуту до температуры 260 °С выдержка 4 мин.

Температура испарителя - 250 °С, детектора - 320 °С.

Газовый режим - Нормальный.

Газ-носитель - гелий (Г1). Тип регулятора расхода гелия - РРГ 11, линейная скорость - 20 см/с, давление на входе 28,56 кПа.

Газ 2 (Г2) - гелий (продувка испарителя), расход 1 мл/мин, сброс 1 : 20.

Газ 3 (ГЗ) - азот (поддув в детектор), расход во время анализа - 35 мл/мин.

12

МУК 4.1.1393—03

Продувка системы после анализа при температуре 260 °С в течение

4    мин: продувка испарителя гелием - 50 мл/мин; продувка детектора азотом - 65 мл/мин.

Абсолютное время удерживания Мезотриона - 9 мин 52 с - 10 мин

05    с.

Объем вводимой пробы - 1 мкл.

Линейность детектирования сохраняется в пределах 0,05—0,5 нг. Образцы, дающие пики большие, чем стандартный раствор е концентрацией 0,5 мкг/мл, разбавляют.

2.6.2. Обработка результатов анализов

Содержание Мезотриона в пробах воды, почвы, зеленой массе и зерне кукурузы рассчитывают методом абсолютной калибровки по формуле:

X- содержание Мезотриона в пробе, мг/кг или мг/л;

II_{- высота ника образна, мм;

II_Q- высота пика стандарта, мм;

Л - концентрация стандартного раствора по Мезотриону, мкг/мл;

V - объем экстракта, подготовленного для хромакнрафирования

(мл);

т - масса или объем анализируемого образца, г или мл.

Р - содержание Мезотриона в аналитическом стандарте.

3. Требовании техники безопасности

Необходимо соблюдать общепринятые правила безопасности при работе с органическими растворителями, токсичными веществами, элекгрона1реватсльными приборами и сжатыми газами.

4. Разработчики

Калинин В. А., проф., к. с-х. н., Калинина Г. С., к. с-х. и., Довгилс-вич А. В., к. хим. н., Фролова Н. С.

Московская сельскохозяйственная академия им. К. А. Тимирязева. Учебно-научный консультационный центр «Агроэкология пестицидов и агрохимикатов», 127550, Москва, Тимирязевская ул. д. 53, стр. 1, Теле-фон/факс: 976-37-68 / 976-43-26.

13

МУК 4.1.1393—03

2.1.2. Избирательность метода

В предлагаемых условиях метод специфичен в присутствии пестицидов, применяемых при возделывании кукурузы.

2.1.3. Метрологическая характеристика метода Метрологическая характеристика метода представлена в табл. 1—

2.

Мезро.км ическая характеристика метола

Таблица 1

Анализируемый объект Метрологические параметры, р 0,95, п 20 предел обнаружения, мг/кг диапазон определяемых концентраций, мг/кг среднее значение определения, % стандартное отклонение, S,% довери тельный интервал среднего результата %,± 1 2 3 4 5 6 вода 0,005 0,005—0,05 88,5 0,97 1,81 почва 0,01 0,01—0,10 84,0 0,96 1,68 зеленая масса 0,05 0,05—0,50 81,3 1,07 1,83 зерно 0,05 0,05—0,50 82,6 1,47 2,54

Доверительный интервал и полнота определении Мезотриона в воде, почве, зеленой массе и зерне кукурузы

Таблица 2

Среда Добавлено Мезотриона, мг/кг Обнаружено Мезотриона, мг/кг Доверительный интервал, ± Полнота определения, % 1 2 3 4 5 Вода 0,050 0,044 0,003 88,3 0,020 0,018 0,001 89,6 0,010 0,009 0,001 86,6 0,005 0,005 0,0003 89,6 Почва 0,20 0,169 0,005 84,6 0,10 0,088 0,003 87,7 0,02 0,017 0,001 82,4 0,01 0,008 0,0002 81,2

2.2.1. Реактивы, материалы и растворы

Мезотрион, аналитический стандарт

фирмы Сингента с содержанием д.в. 99,7 %

Азот, осч

Ацетон

Ацетонитрил

Вода бидистиллированная, деионизированная*.

Гелий марки «А»,

Калия гидроксид, чда Кислота серная, концентрированная, хч Кислота хлороводородная, концентрированная, хч Медь серно-кислая, ч Метиламин соляно-кислый, ч Мочевина, чда Натрия нитрит, хч

Натрий серно-кислый, безводный, хч Нагрий хлористый, хч Толуол, хч

Хромовый ангидрид, ч Этилацетат, хч

Фильтры бумажные «красная лента»    ТУ 6-09-1678—86

Хроматограф газовый «Кристалл 2000М» с электронно-захватным детектором (ЭЗД) с пределом детектирования но Линдану не выше 4 • 10'" и набором приспособлений для капиллярной колонки или аналогичный

IЦентрифуга, или аналогичная    МРТУ 42-219 - 69

Цилиндры мерные на 25, 50 и 100 мл    ГОСТ 1770-74

2.3. Подготовка к определению

2.3.1. Подготовка и кондиционирование колонки для газожидкостной хроматографии

Капиллярную колонку устанавливают в термостате хроматографа, не подсоединяя к детектору, и стабилизируют в токе гелия при температуре на 20 °С ниже предельного значения для выбранной неподвижной фазы в течение 8—10 ч.

2.3.2. Приготовление реактивов

2.3.2.1.    Приготовление реактива Джонса для гидролиза.

В колбу объемом 250 мл наливают 154 мл дистиллированной воды, добавляют 14 мл концентрированной серной кислоты и 53,6 г хромового ангидрида (СгОз) и тщательно перемешивают. Хранят раствор при комнатной температуре.

2.3.2.2.    Приготовление реактива А.

В колбу объемом 250 мл наливают 200 мл дистиллированной воды, добавляют 14 мл концентрированной серной кислоты и Юг сульфата меди, перемешивают до полного растворения соли. В полученный раствор добавляют 80 г сульфата натрия, перемешивают содержимое колбы 5—10 мин. Хранят при комнатной температуре.

2.3.2.3.    Получение N-нитрозо-М-метилмочевины.

При отсутствии готового препарата N-нигрозометилмочевины осуществляют его синтез. Все работы необходимо проводить в вытяжном шкафу! В круглодонную колбу со шлифом емкостью 1 л, снабженную обратным холодильником, помещают 80 г метиламина гидрохлорида и 300 г мочевины, растворяют содержимое в 400 мл воды и кипятят 3 ч с образным холодильником на водяной бане. По истечении срока раствор в колбе охлаждают до комнатной температуры и добавляют в него 110 г нитрита натрия. Затем раствор охлаждают в бане со льдом или снегом, содержащим поваренную соль, до 0 °С. Охлажденный раствор мс;1ленно (Острожно! Вспенивание!) при перемешивании псрсли-

МУК 4.1.1393—03

вают в стакан емкостью 2 л, содержащий смесь 600 г льда и 60 мл концентрированной серной кислоты, охлаждаемый снаружи смесью льда с поваренной солью, следя :*а тем, чтобы температура внутри стакана не поднималась выше 2 °С. Всплывшие кристаллы нитрозометилмочевины немедленно отфильтровывают через фильтр в воронке Бюхнера иод вакуумом и промывают на фильтре ледяной водой.

Внимание! Нитрозометилмочевину хранят во влажном состоянии в темной склянке с пластмассовой пробкой в морозильнике, т. к. под действием света и тепла она может взорваться.

2.3.2.4. Приготовление раствора диазометана.

Внимание! Диазометан взрывоопасен и очень ядовит. Все работы необходимо проводить в вытяжном шкафу!

В коническую колбу на 100 мл вносят 20 мл 40 %-ного раствора гидроксида калия и 50 мл диэтилового эфира, колбу помешают в баню со льдом и охлаждают до температуры 2—4 °С. В охлажденную смесь порциями при перемешивании на магнитной мешалке или стеклянной палочкой вносят 5 г нитрозометилмочевины. Реакционную смесь выдерживают на холоде 10 мин. Затем эфирный слой сливают в чистую коническую колбу емкостью 100 мл, добавляют 10—15 гранул гидроксида калия и колбу оставляют в бане со льдом или холодильнике на 2— 3 ч для осушения раствора.

Раствор диазометана в эфире храню в морозильнике в течение 1— 2 суток. При хранении сосуды с раствором нельзя плотно закрывать!

2.3.3. Приготовление стандартных растворов

Взвешивают 50 мг Мсзотриона в мерной колбе на 50 мл, растворяют навеску в ацетоне и доводят объем до метки ацетоном (стандартный раствор № 1, концентрация 1 мг/мл).

Стандартный раствор № 1 можно хранить в холодильнике в течение 6 мсс.

Me го дом последовательного разбавления готовят стандартные растворы Мезотриона в ацетоне с концентрацией 0,5; 1,0; 2,0; и 5,0 мкг/мл для поегроения калибровочного фафика и внесения в контрольный образец.

2.3.3.1. Гидролиз стандартных растворов и проб.

Из полученных стандартных растворов Мезогриона отбирают по 1 мл и помещают в виалы или пузырьки с плотно закрывающимися крышками, имеющими тефлоновые прокладки. Содержимое виал высушиваю! в токе теплого воздуха, затем в каждый пузырек добавляют по 2 мл реактива Джонса (см. п. 2.3.2.1), закрывают виалы крышками и

перемешивают содержимое, обмывая етенки в нал. Помещают виалм в песчаную баню или драй-блок, нагретый до температуры 88—89 °С, и выдерживают их в течение 13 мин. Через 5 мин после начала гидролиза содержимое виал быстро перемешивают еще раз и продолжают гидролиз. Внимание! При гидролизе температура не должна опускаться ниже 85 °С.

По окончании гидролиза виалы охлаждают при комнатной температуре. В каждую виалу добавляю! но 10 мл деионизированной бидистил-лированной воды, 2—3 г сульфата натрия и 10 мл этилацетата, плотно закрывают крышками, встряхивают еодержимое виал в течение 30 с и оставляют на 5 мин для полного разделения слоев. Из верхнего слоя этилацетата пипеткой отбирают 8—9 мл и переносят в чистую виалу (следить за тем, чтобы конец пипетки не касался нижнего слоя! Использовать каждый раз чистые пипетки!).

К отобранной порции этилацетата добавляют 2 мл реактива Л (п. 2.3.2.2), закрывают виалу крышкой, встряхивают 20 е и оставляют на 5 мин. Из верхнего слоя отбирают 6—7 мл этилацетата, переносят в чистую виалу, добавляют 2 мл реактива Л, встряхивают 30 е и осл авляют на 5 мин. Затем отбирают из верхнего слоя 5 мл этилацетата и переносят в концентратор емкостью 100 мл. Этилацетат в концентраторе упаривают досуха па ротационном вакуумном испарителе при температуре 50 °С.

При гидролизе Мсзотриона получают 4-(метилсульфонил)-2-ни гробензойную кислоту - MNBA.

Гидролиз проб, содержащих Мезотрион, проводится аналогичным образом.

2.3.3.2. Метилирование стандартных растворов и проб.

Для получения метилового эфира MNBA (MNBA-Me) к сухому остатку в концентраторе добавляю! 2 мл раствора диазометана в диэти-ловом эфире, плотно закрывают концентратор, перемешивают содержимое, обмывая стенки концентратора, и оставляют при комнатной температуре на 30 мин. Но окончании метилирования эфир из концен-тратора удаляют током воздуха или азота. Сухой остаток в концентраторе разводят в 5 мл толуола.

Метилирование проб, содержащих MNBA, проводится аналогичным образом.

МУК 4.1.1393—03

2.3.4. Построение калибровочного графика

Для построения калибровочного графика вводят в хроматограф последовательно по 1 мкл каждого из полученных четырех растворов (для каждой концентрации делают нс менее 3 вводов) и измеряют высоту или площадь пиков. Но полученным данным рассчитывают среднее значение высоты пика или его площади для каждой концентрации и строят график зависимости высоты пика или его площади от концентрации Мезотриона в мкг/мл.

2.4. Отбор проб

Отбор проб производится в соответствии с «Унифицированными правилами отбора проб сельскохозяйственной продукции, пищевых продуктов и объектов окружающей среды для определения микроколичеств пестицидов» (№ 2051—79 от 21.08.79).

Пробы воды и почвы хранятся в холодильнике в закрытых бутылках и запаянных пластиковых пакетах соответственно; пробы зеленой массы кукурузы хранятся в запаянных пластиковых пакетах в замороженном виде при температуре - 18 °С. Пробы зерна кукурузы подсушивают до стандартной влажности и хранят в закрытой стеклянной или полиэтиленовой таре при комнатной температуре.

Почву растирают в ступке и просеивают черед сито с размером отверстий 3 мм. Зерно измельчают на лабораторной мельнице, зеленую массу измельчают ножницами.

2.5. Описание определения

2.5.1. Вода

Отбирают 200 мл анализируемой пробы воды в стакан объемом 250 мл, подкисляют ее концентрированной хлороводородной кислотой до pH = 2 при интенсивном перемешивании стеклянной палочкой или на механической мешалке и переливают пробу в делительную воронку емкостью 500 мл. Добавляют в воронку 5 I хлорида натрия, 50 мл этилацетата и встряхивают содержимое воронки в течение 1—2 мин. После разделения слоев нижний водный слой сливают в стакан емкостью 250 мл, а этил ацетат собирают в концентратор, пропуская его через безводный сульфат натрия. Водную фазу возвращают в делительную воронку и повторяют экстракцию еще два раза порциями этилацетата но 30 мл. Объединенные в концентраторе порции эти-

лацетата выпаривают досуха на ротационном вакуумном испарителе при температуре 50 °С.

Сухой остаток растворяют в 1—2 мл ацетона, тщательно обмывают стенки концентратора и переносят раствор Пастеровской пинеткой в виалу. Концентратор ополаскивают небольшими порциями ацетона еще 2 раза, собирая ацетон в ту же виалу. Из виалы ацетон удаляют током теплого воздуха.

После этого сухой остаток заливают 2 мл реактива Джонса (п. 2.3.2.1), плотно закрывают крышками и проводят гидролиз пробы, как указано в п. 2.3.3.1 и ее метилирование, как указано в и. 2.3.3.2.

Но окончании метилирования эфир из концентратора удаляют током воздуха или азота. Сухой остаток в концентраторе разводят в 10 мл толуола. В хроматограф вводят 1 мкл пробы.

2.5.2. Почва

2.5.2.1.    Экстракция. Навеску почвы 25 г помещают в пластиковую банку емкостью 250 мл, заливают 50 мл смеси ацетонитрил : вода -1:1 и экстрагируют Мезотрион в течение 30 мин на встряхивателе. По окончании встряхивания пробу центрифугируют 10 мин со скоростью 2000 об/мин. Экстракт фильтруют через бумажный фильтр в концентратор емкостью 250 мл. Экстракцию повторяют еще раз, используя 50 мл экстрагирующей смеси и встряхивая пробу в течение 30 мин, центрифугируют и отфильтровывают экстракт в тот же концентратор. Объединенный экстракт упаривают до водного остатка на ротационном вакуумном испарителе при температуре не выше 40 °С.

2.5.2.2.    Очистка экс факта, гидролиз и метилирование. К водному остатку в концентраторе добавляют 10 мл 5 %-ного бикарбоната натрия, подщелачивая раствор до pH = 8, перемешивают содержимое и перенося! в делительную воронку емкостью 250 мл. Концентратор обмывают 50 мл воды и сливают ее в ту же делительную воронку. К содержимому воронки добавляют 50 мл дистиллированной воды, 5 г хлорида натрия и 20 мл диэтилового эфира. Встряхивают воронку в течение 30 с, промывая водную фазу эфиром. После разделения фаз нижнюю водную фазу сливают в стакан емкостью 250 мл, а эфир отбрасывают. Водную фазу возвращают в делительную воронку и промывают 20 мл эфира еще раз. Эфирную фракцию отбрасывают.

*Г1ри необходимости, анализ можно прервать на данном этапе. Концентраторы или виалы закрывают пробками и оставляют до следующего дня в холодильнике.